| 研究課題/領域番号 |
14350299
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
笹川 明 信州大学, 工学部, 教授 (00017922)
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| 研究分担者 |
武田 孝志 信州大学, 農学部, 助教授 (50242673)
橋爪 丈夫 長野県林業総合センター, 木材部, 部長(研究職)
森 拓郎 京都大学, 生存圏研究所, 助手 (00335225)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | 大断面集成材 / 大規模木構造 / 曲げ実験 / クリープ実験 / 柱梁接合 / 継ぎ手接合 / リサイクル |
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| 研究概要 |
地域林業の再生を考え、信州産カラマツの使用量拡大を図ることを目的としている。その一つとして大規模木質構造物の構造材としての利用促進が挙げられ、そのために大断面集成材としての性能を明らかにすることを目的として、いくつかの実験を行い、いくつかの知見を得た。また、リサイクルを念頭に置いた使用済み材の残存強度等についても実験を行い、明らかにした。
まず、大断面集成材の曲げ実験を行い、その強度特性について明らかにした。梁せい600mm、800mm大きくなっても、一般的に言われている以上に寸法効果が見られるわけではなく、提案している曲げ強度推定モデルによって計算可能であることがわかった。
曲げクリープ実験においては、長野県内4箇所で約2年半行い、長野県内においてもその挙動が若干異なることがわかった。しかし、おおまかに見ると今まで行われてきたクリープ実験と同様の結果となり、大断面になることによって、気温などの影響が減るのではないかと考えたがそのような傾向は見られなかった。
仕口及び継ぎ手接合部の提案を行い、その強度特性を明らかにするために実験を行った。仕口接合については、伝統的構法の貫接合、接着接合とボルト接合を併用した柱梁接合部を提案し、そのモーメント抵抗を、実験的に明らかにした。接着接合を用いることによって、高剛性になり、貫のめり込み及びボルトのロープ効果によって粘りを発揮することができた。その結果、かなり性能の良い接合部が提案できた。
はり継ぎ手についても同様に伝統的構法を応用した二つの接合形式を提案した。一つは相欠き接合であり、もう一つは追掛け大栓継ぎを応用したものとした。金物使用量を減らしたにもかかわらず、接合効率25-30%の値を得ることができた。上記の仕口接合部と合わせて使うことによって、地震安全性の高いかなり建物重量の軽いものが施工可能であると考える。
最後に、集成材のリサイクルを考えるために、10年使用された集成材についてその強度特性と外層の痛んでいる部分を剥ぐことによるヤング係数回復について検討をおこなった。その結果、10年ぐらいではそれほど低下しないこと、外層を剥ぐことによって見た目は回復し、まだまだ使用可能であることがわかった。
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